浮游植物研究分析

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浙江汤浦水库浮游植物分析

浙江汤浦水库浮游植物分析

浙江汤浦水库浮游植物分析在我国水资源短缺和水环境恶化的严峻情势下,河湖供水水质退化,导致对水库水源的依赖;特别是我国东南沿海省市,水库型水源地日益成为经济社会可持续发展的重要保障.然而近十几年来我国水库水质呈显著下降趋势,1/3重要供水水库已呈富营养化,藻类水华事件频发,不同程度破坏水库生态系统,影响水源水质,降低生态系统服务功能,危及饮水安全.汤浦水库位于浙江省绍兴市与上虞市交界处,属曹娥江支流小舜江流域,功能以供水为主,兼顾防洪;水库控制流域集雨面积460 km2,水面面积14 km2,总库容2.35亿m3,多年平均供水27 820万m3,是虞绍平原区域性专用水源地,解决近400万人口的生活和生产用水. 2001年建成以来,因受上游污染源的胁迫,水库呈富营养化趋势,多次出现浮游植物大量增殖现象,影响供水水质.浮游植物的时空分布特征往往具一定规律性和周期性,温带湖泊的长期研究表明,特定的优势种组合常在固定时段重复出现,这一过程通常又受水体物理、化学、水文和生物等因子调控.本研究对汤浦水库浮游植物和水文水环境因子进行周年的月度监测,利用偏冗余分析(partial redundancy analysis,Partial RDA)分解浮游植物群落时间和空间维度的方差,定量描述其时空相对重要性,进一步利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)探索浮游植物季节演替规律及其与水文和水环境因子的关系,以期为水库生态系统的维护和水质管理提供科学依据.1 材料与方法1.1 采样点设置本研究在汤浦水库设置6个采样点(图 1),从上游库湾到下游坝前分别是S1(双江溪)、S2(王化溪)、S3(托潭)、S4(库中)、S5(宅阳)和S6(取水口). 2011年每月中旬进行1次月度采样.图 1 汤浦水库采样点示意1.2 样品采集与检测方法浮游植物样品:定性样品用25号浮游生物网在水体表层呈“∞”字形来回拖动约3~5 min 捞取,4%福尔马林固定,实验室用10×40倍显微镜观察,进行种属鉴定;定量样品在水体表层0.5 m处采集2 L,用鲁哥试剂(Lugol's)固定,带回实验室沉淀浓缩至30 mL,在显微镜下利用浮游生物计数框行格法进行分类计数,对于密度高不适合行格法计数的样品采用视野计数法,对30~50个视野计数,使细胞数不少于300个.水质理化样品与浮游植物样品同步采集,水温(WT)、pH、溶解氧(DO)和电导率(EC)用便携式水质分析仪现场测定,透明度(SD)用塞式透明度盘现场测定,高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、叶绿素a (Chla)、总氮(TN)、总磷(TP)、铁(Fe)、锰(Mn)、氯化物(Cl-)、硫酸盐(SO42-)、氨氮(NH4+-N)、硝酸盐(NO3--N)、亚硝酸盐氮(NO2--N)和磷酸盐(PO43--P)的测定均参考文献,水体全硅(SiO2)按照《GB/T 12149-2007工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定》中适用于天然水的氢氟酸转化分光光度法测定.水体氮磷比(N:P)为摩尔比,月均水力滞留时间(HRT)等于水库库容量与出流量的比值,月降雨量(Precip)及以上水文和水环境因子数据由绍兴市汤浦水库有限公司提供.1.3 数据处理与统计分析环境因子的Pearson相关系数用SPSS 21.0进行计算.浮游植物群落与环境因子间的关系用CANOCO 4.5分析;物种数据采用浮游植物密度数据,并经平方根转换,环境因子除pH 外进行lg (x+1)转换[8];对浮游植物物种数据进行DCA (detrended correspondence analysis)分析,排序轴最大梯度长度为3.265,可选用基于线性模型的RDA分析.通过RDA和Partial RDA分析可将物种数据矩阵的总方差分解成不同组分:基于采样月份建立表征时间变化的虚拟变量T,基于采样点建立表征空间变化的虚拟变量S;通过时间和空间共同约束下的RDA分析(S和T同为解释变量),剔除空间影响后时间约束下的Partial RDA分析(T为解释变量以及S为协变量),以及剔除时间影响后空间约束下的Partial RDA 分析(S为解释变量以及T为协变量),可以将浮游植物物种数据的方差分解为时间变量独立作用部分,空间变量独立作用部分,时间和空间变量交互作用部分,以及未能解释的部分.进行浮游植物和环境因子的RDA分析时,为避免环境因子间多元共线性的影响,需对环境因子进行筛选.首先试探性将所有环境因子作为解释变量纳入RDA分析,查看其方差膨胀因子(variance inflation factor,VIF)大小,一般认为VIF>10时,因子间共线性明显,需对环境因子缩减;本研究环境因子缩减原则为Pearson相关系数大于0.75(P < 0.01)的一对环境因子只保留其中1个,优先保留过去研究表明对浮游植物群落有影响或直接影响的因子;缩减后的环境因子集重新纳入RDA分析,用Forward selection程序中的人工选择(Manual selection)筛选通过Monte Carlo检验(P < 0.01,n=999)的参数进行分析和作图.本研究最后入选RDA分的环境因子为HRT、EC、SiO2、WT、SO42-、DO、NO2--N、Precip、N:P和Mn,除WT的VIF为10.60外其余皆小于10.为了简化排序图,只有超过15%方差能被排序轴解释的物种入选作图.为了便于排序图解译和分析,之前因存在共线性去除的(TN、TP、Chla、pH、TOC、高锰酸盐指数和Cl-)以及未通过Monte Carlo检验的(SD、Fe、NO3--N、NH4+-N和PO43--P)共计12个环境因子作为被动变量(passive variables)放入排序图中.2 结果与分析2.1 水文与水环境特征汤浦水库水文和水环境变量2011年均值和变化范围见表 1.各变量Pearson相关系数矩阵见表 2(其中仅列举至少有1个与其他变量的相关系数≥0.750的变量).其中,WT与除Fe 外的其他因子显著相关,与高锰酸盐指数相关性最高,二者峰值出现在8月(最高)和2月(最低);pH与高锰酸盐指数、TOC和Chla显著正相关,三者最高值集中出现在5月、7月和8月,pH还与SiO2显著负相关;除了WT和pH外,高锰酸盐指数还与TOC和Chla呈显著正相关;Cl-与电导率和SO42-显著正相关,三者在上半年明显高于下半年;TN与NO3--N显著强相关;TP与Fe显著正相关,与N:P显著负相关.表 1 汤浦水库水文和水环境变量特征1)*表示P < 0.05(双尾检验);**表示P < 水平0.01(双尾检验);相关系数≥0.750的值用黑体字显示表 2 汤浦水库水文与水环境变量Pearson相关系数矩阵1)(n=72)2.2 浮游植物群落特征2.2.1 种类组成2011年12次调查,在汤浦水库共检出浮游植物7门62属115种,其中,绿藻门的种类最多,48种,占总种数的41.7%;其次是硅藻门34种,占29.6%;蓝藻门17种,占14.8%;甲藻门和裸藻门各5种,各占4.3%;隐藻门和金藻门各3种,各占2.6%.2.2.2 优势种设定月平均相对丰度大于10%的浮游植物为优势种,调查期间,汤浦水库共有优势种13种,其中硅藻门优势种有5种,颗粒直链藻最窄变种(Melosira granulatavar. angustissima)在1月和2月形成优势,模糊直链藻(Melosira ambigua)在10~12月和1月形成优势,小环藻(Cyclotella sp.)在4月和6月形成优势,尖针杆藻(Synedra acus)在6月和7月形成优势,链状弯壳藻(Achnanthidium catenatum)则在1~6月形成优势;蓝藻门优势种为小席藻(Phormidium tenue)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、细小隐球藻(Aphanocapsa elachista)和鞘丝藻(Lyngbyasp.),在4~8月和10月形成优势;绿藻门优势种为单生卵囊藻(Oocystis solitaria), 湖生卵囊藻(Oocystis lacustris)和弯曲栅藻(Scenedesmus arcuatus),在8月和9月形成优势;隐藻门优势种为尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta),在9~12月、1和2月形成优势.从表 3可见,13种优势种百分比丰度合计占所有种类的56%以上,最高达94%,浮游植物群落类型按时间顺序依次为硅-隐藻型(1和2月),硅藻型(3月),硅-蓝藻型(4~6月),蓝-硅藻型(7月),蓝-绿藻型(8月),绿-隐藻型(9月),蓝-隐-硅藻型(10月)和硅-隐藻型(11和12月).1)月度平均百分比丰度大于10%的值以黑体字显示表 3 浮游植物优势种月度平均百分比丰度1)/%2.2.3 细胞密度和相对丰度汤浦水库浮游植物月均密度为0.59×106~20.88×106 cells·L-1,各采样点表现出相似的时间变化(图 2): 4月最高并显著高于其他月份(皆超过10×106 cells·L-1),6月最低,在9~11月间略有回升.图 2 浮游植物细胞密度和相对丰度的时空变化从浮游植物相对丰度(图 2)来看,汤浦水库占主导地位的是硅藻门、蓝藻门、绿藻门和隐藻门,其他3门(裸藻门、金藻门和甲藻门)合计所占比例均 < 5%.与浮游植物密度类似,各采样点的浮游植物门类组成具有较相似的时间变化:硅藻门在1~6月、11和12月占较高比例,相对丰度为44.4%~87.4%,仅处于水库上游的双江溪5月和王化溪11月低于50%;蓝藻门在4~10月占较高比例,平均相对丰度为13.6%~58.9%;绿藻门在8月和9月占较高比例,平均相对丰度分别为51.8%和50.7%;隐藻门在1~2月和9~12月平均相对丰度为11.4%~25.3%.2.3 浮游植物时空方差分解时间变量和空间变量对浮游植物群落数据总方差解释的贡献有明显的差别(图 3):时间和空间变量共同作用的贡献达74.8%,约为总方差的3/4,其中时间变量独立作用的贡献T占绝大部分达72.3%,空间变量独立作用的贡献S仅为2.5%,时间和空间变量交互作用部分的贡献T∩S为0;时间和空间变量未能解释的方差U占25.2%,约为总方差的1/4.图 3 时间变量和空间变量对浮游植物方差分解的贡献2.4 浮游植物月度RDA分析以采样月份作为虚拟变量对浮游植物进行RDA分析,结果表明,第一典范轴和所有典范的Monte Carlo检验均呈极显著水平(P < 0.01),其中,第1和第2排序轴分别解释了浮游植物方差的22.1%和20.4%,所有典范轴累计贡献达72.3%.采样月份在排序图中以点表示,其坐标为相同月份所有样点得分在排序空间的质心(Centroid),月份间的距离指示其群落结构的相似程度,距离越近的月份其浮游植物群落越相似;图 4可见时间变量在排序空间得到很好的分化,12个月较均匀地分散在4个象限,其中4、5和6月在第一象限,7、8和9月在第二象限,10、11、12和1月在第三象限,2和3月则在第四象限.物种在排序图中以箭头表示,箭头指向该物种丰度变异最大的方向,箭头越长的物种对群落数据的变异贡献越大;为避免过多物种箭头的堆积影响排序解译,只有前两轴解释超过15%方差的28种浮游植物(包括绿藻10种、硅藻8种、蓝藻6种、甲藻2种,裸藻和隐藻各1种)入选作图;物种箭头最长的10种藻依次是链状弯壳藻、模糊直链藻、鞘丝藻、细小隐球藻、尖尾蓝隐藻、小席藻、黏球藻(Gloeocapsa sp.)、极毛顶棘藻(Chodatella cilliata)、单生卵囊藻和栅藻(Scenedesmus sp.);所有蓝藻(6种)和大部分绿藻(7种)分布于轴1的上半区域,尤其在第2象限形成比其他区域密集的聚群指向7月和8月,此外该区域还包含甲藻2种以及硅藻和裸藻各1种;硅藻除尖针杆藻外皆分布于轴1下半区域,此外该区域还包含绿藻3种以及隐藻1种,与轴1上半区相比,物种箭头分布更为均匀.箭头代表物种,其中绿色箭头为绿藻,蓝色箭头为蓝藻,褐色箭头为硅藻,黄色箭头为甲藻,紫色箭头为隐藻,橙色箭头为裸藻;红色实心三角形代表月份变量;物种按箭头长度依次如下: AchnCate:链状弯壳藻;MeloAmbi:模糊直链藻;LyngSp.:鞘丝藻;AphaElac:细小隐球藻;ChroAcut:尖尾蓝隐藻;PhorTenu:小席藻;GloeSp.:黏球藻;ChodCill:极毛顶棘藻;OocySoli:单生卵囊藻;ScenSp.:栅藻;PhorSp.:席藻;MicrPusi:微芒藻;AnkiAngu:狭形纤维藻;QuadChod:并联藻;ChroSp.:色球藻;GlenSp.:薄甲藻;CyclSp.:小环藻;MeloGrAn:颗粒直链藻最窄变种;TetrMini:微小四角藻;StauSp.:角星鼓藻;CyclMene:梅尼小环藻;PeriSp.:拟多甲藻;MeloGASp:颗粒直链藻最窄变种螺旋变形;CrucApic:十字藻;AsteForm:美丽星杆藻;SyneAcus:尖针杆藻;TracVolv:旋转囊裸藻;ChloVulg:小球藻;Jan: 1月;Feb: 2月;Mar: 3月;Apr: 4月;May: 5月;Jun: 6月;Jul: 7月;Aug: 8月;Sep: 9月;Otc: 10月;Nov: 11月;Dec: 12月图 4 浮游植物与月份作为虚拟变量的RDA排序2.5 浮游植物与环境因子的RDA分析浮游植物与环境因子RDA分析结果表明(图 5),所筛选的10个环境因子共解释59.4%的物种变化,第1和第2排序轴分别贡献了22.1%和18.8%.红色箭头表示经Monte Carlo置换检验对浮游植物群落结构变化影响显著的环境因子,箭头长度从大到小依次为HRT、SiO2、EC、WT、SO42-、DO、NO2--N、Precip、N:P和Mn,也相应代表了对浮游植物群落影响的重要程度;与轴1明显正相关的有EC、SO42-和DO,明显负相关的为HRT和NO2--N,其中HRT和EC箭头明显长于其他环境因子,主导着轴1方向物种的变化;与轴2明显正相关的有WT和Precip,明显负相关的有SiO2、N:P和Mn,其中SiO2和WT箭头明显长于其他环境因子,主导着轴2方向物种的变化.蓝色箭头代表了被筛选掉的被动变量,它们不影响排序结果仅在排序完成后重新放到排序空间中,这些变量要不箭头很短,要不方向和有显著影响的变量很一致;排序图中除了TOC、pH、高锰酸盐指数、Cl-、Chla和NO3--N的箭头较长外,其余被动变量箭头皆较短;其中高锰酸盐指数和Chla与WT的方向相近,TOC、pH和TP与Precip的方向相近,NH4+-N和PO43--P方向一致位于DO与Precip之间,Fe和DO方向一致,Cl-与EC的方向相近,SD和Mn的方向相近.红色箭头代表通Monte Carlo置换检验有显著影响的环境因子,蓝色箭头代表被筛选掉的被动变量,黑色箭头代表物种,物种缩写与图 4相同图 5 浮游植物与环境因子的RDA排序3 讨论3.1 浮游植物群落特征与季节演替汤浦水库于2010年5月和2011年4月均暴发以链状弯壳藻和丝状蓝藻为主的藻类水华,其中2010年的丝状蓝藻为湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica),2011年为小席藻;浮游植物细胞密度在4月达到极大值后迅速下降,6月达到全年的极小值,这与该月较高的降雨量有关,3次强降雨合计536mm,占全年的35%,尽管降雨带来较高浓度的TN、TP、NO3--N 和SiO2,但同时也带入过多悬浮物导致水体SD降低,进而影响浮游植物生长和增殖.从细胞密度和门类的相对丰度来看,浮游植物有明显的时间差异,而空间上6个采样点间的差异却相对不明显.浮游植物时空变量的Partial RDA进一步指出汤浦水库浮游植物群落的样点间变异仅占总变异2.5%,远小于月份间的变异(占72.3%).这些结果一致表明浮游植物时间异质性大,空间异质性小,浮游植物在水库表层的分布较为均质,沿水流方向纵向梯度变化并不明显,对水质参数进行聚类分析发现S1和S2为一类,S3、S4、S5和S6为一类,两类间距离也不大,这些现象往往与水库吞吐流特征和水动力过程有关,汤浦水库作为支流蓄水水库(tributary reservoir)月均水力滞留时间超过120d,河流区和过渡区较小或不明显,水库各方面属性与湖泊更为相似.对于这类型水库,时间尺度上增加采样频率比空间尺度上增加采样点数更有利于探索浮游植物的演替规律;对汤浦水库而言,后续研究则可减少部分水库纵向采样点,或根据实际情况合并某些采样点.浮游植物优势种划分和月度RDA结果一致地提取了主导周年演替的重要物种: 13个优势种在月度RDA排序图中出现了10个,而排序图中对群落变异贡献最大的10种浮游植物有7种是优势种,造成二者差异的仅仅是出现频率和百分比丰度较低的优势种(小颤藻、湖生卵囊藻和弯曲栅藻),以及RDA中重要性靠后的种类(黏球藻、极毛顶棘藻和栅藻).比较而言,月度RDA能更直观呈现浮游植物物种与月度变量的关系,优势种月均丰度分析则有助于排序图的解译.二者结果表明,链状弯壳藻、模糊直链藻和尖针杆藻等硅藻分别在全年除8、9月的其他10个月内占较高比例,鞘丝藻、细小隐球藻和小席藻等蓝藻分别在4~8月和10月的6个月内占较高比例,尖尾蓝隐藻在1、2月和9~12月的6个月内占较高比例,卵囊藻(Oocystissp.)和栅藻仅在8、9月占较高比例.在排序空间中,时间上相邻的月份往往距离更相近,如果将水温最低的1、2和3月视为冬季,水温最高的7、8和9月视为夏季,排序图从第一到第四象限沿逆时针方向呈现出春-夏-秋-冬明显的季节演替,其中春季由硅藻和蓝藻占优势,夏季由蓝藻和绿藻占优势,秋季和冬季则由硅藻和隐藻占优势.3.2 浮游植物演替的影响因子分析不作任何筛选而利用所有环境因子进行RDA排序,前两轴能解释42.0%的物种变异,这仅仅比本研究采用的排序高1.1%,这进一步说明本研究采用的筛选合理有效,所筛选的环境因子集在RDA中既有效地去除因子间的共线性又能较大程度提取物种变异信息.浮游植物和环境因子的RDA结果表明HRT是对汤浦水库浮游植物影响最大的环境因子,HRT平均为195 d,从春季的5月(123 d)到秋季的10月(226 d)有一个逐渐上升的过程.在排序图中,HRT和NO2--N几乎重叠与轴1呈正相关,并与SO42-、DO、EC、Cl-、TN、NO3--N、Fe、NH4+-N和PO43--P负相关,这与环境因子间相关分析的结果一致,在数值上EC、Cl-和SO42-从春季到秋季则表现出明显的下降过程.电导率EC常用于间接推测水体离子成分的总浓度[5],从量浓度和因子间相关性可知,本研究中SO42-、Cl-和NO3-对其贡献大,NH4+、PO43-和NO2-的贡献较小;几乎所有离子(仅NO2-除外)连同EC随HRT减少而增大,也即加大水体交换率可提高水体离子浓度. HRT的增加往往有利于强化水库的反硝化作用,尤其在水体搅动减少导致DO下降的情况下,可增加氮的去除,使水体NO3--N和TN浓度下降,NO2--N 作为反硝化过程中间产物在一定条件下可能导致积累而与HRT呈正相关.从排序中可见(图5),与HRT正相关的重要种类为尖尾蓝隐藻和模糊直链藻,二者适应静止或流动缓慢的水体;而与HRT负相关的重要种类为链状弯壳藻和小席藻,二者共同在春季占优势,并在4月形成密度较高的水华,不同地区链状弯壳藻水华案例研究表明该种适应较高强度的水体扰动,水体动力学过程是水华发生和持续的重要影响因素.已有众多研究表明水力滞留时间是水库最关键的水文水动力学参数之一,其长短与水库的水动力学、化学与生物过程直接关联,对浮游植物生物量、生产力和群落组成有重大影响.尤其与温带地区浮游植物演替多受温度和光照影响相比,低纬度的热带及亚热带地区更易受径流的季节或年际变化及其带来的营养盐供应变化以及季节性短期的水体稳定性的影响.总而言之,汤浦水库浮游植物群落沿轴1方向上的变化由HRT及其驱动的水库离子浓度变化和反硝化过程共同主导,并主要体现了浮游植物春季和秋季的变化.重要性紧随HRT之后的环境因子是水体总硅SiO2和WT.其中SiO2连同N:P、Mn与轴2呈负相关,代表水体营养元素与微量元素对浮游植物的影响;WT则连同降雨Precip与轴2呈正相关,代表气象条件对浮游植物的影响.和浙江省很多水库相似,汤浦水库氮含量较高磷含量较低,TN (平均为1.92 mg·L-1)指标接近劣Ⅴ类水,TP (平均为0.02 mg·L-1)指标为Ⅰ类水,N:P均值为254,最低为76,为显著的磷限制水体,磷的输入或添加往往能促进该类水体浮游植物生物量的增长,相关分析也表明汤浦水库浮游植物生物量Chla与PO43--P (r=0.595,P < 0.01)和TP (r=0.586,P < 0.01)呈显著正相关. RDA结果则表明单独的某种氮或磷营养成分对浮游植物群落演替贡献不大,SiO2和N:P才是重要的控制因子;排序图中硅藻与蓝藻、绿藻有明显区别,硅藻基本对应高SiO2、高N:P和低WT,而大部分蓝藻和绿藻则恰恰相反.长期的种类特异性分析表明硅藻和蓝藻对环境因子的生长响应有巨大差别;蓝藻成为优势通常与氮的耗竭尤其形成低N:P紧密相关;硅藻生长则因需要摄取大量硅用于细胞壁合成,导致硅在特定时空的耗竭和补充成为硅藻水华生消和种类演替的重要因素,而且大多数硅藻的最适生长温度往往低于蓝藻;从冬季到夏季,汤浦水库水体N:P和SiO2有明显的下降过程,WT则显著上升,浮游植物群落类型依次经历了硅藻-隐藻型、硅藻-蓝藻型和蓝藻-绿藻型的转变.总而言之,汤浦水库浮游植物群落沿轴2方向上硅藻、隐藻和蓝藻、绿藻间的演替主要由SiO2、WT和N:P驱动,并主要体现了浮游植物冬季和夏季的变化.浮游植物的演替是多种环境因子在时空上综合作用的结果,总体来说,HRT、SiO2、WT 和N:P是汤浦水库浮游植物演替关键影响因子.宁波横山水库浮游植物优势种及其季节变化和汤浦水库有很高的一致性,杨亮杰等的研究表明,WT是该水库硅藻和蓝藻间演替的主因.朱广伟等对太湖流域以硅藻生物量占优的中营养饮用水源水库长达5年的研究表明,硅藻优势属为针杆藻、曲壳藻、小环藻和直链藻,与本研究基本一致,其中针杆藻常能形成水华造成危害,而本研究的水华硅藻则为弯壳藻;该研究进一步指出硅藻生物量受气温、降雨、水位和营养盐供给的影响.降雨带来的地表径流通常含大量营养物质,汤浦水库6月的大量降雨明显导致表层水体SiO2陡然上升,但全年来看二者却呈显著负相关,尤其在低降雨量月份SiO2仍保持较高浓度,因此可推测外源硅元素的输入可对水体SiO2产生影响,但内源硅元素释放起更重要作用.汤浦水库在春末夏初到秋末冬初期间存在明显季节分层,其余时段水体混合较为均匀,与本研究中SiO2较高浓度月份重合,这进一步说明水体混合有助于底层硅元素带到水体表层.全湖实验表明,选择性底层取水可影响水体分层,使硅藻超过蓝藻成为优势的时间得到延长.因此水库季节性分层对浮游植物演替有重要的影响,汤浦水库后续研究工作已设置分层采样来进一步探讨这个问题.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

实验八、浮游植物数量(密度)和生物量的调查

实验八、浮游植物数量(密度)和生物量的调查

实验八、浮游植物数量(密度)和生物量的调查实验八、浮游植物数量(密度)和生物量的调查一、实验目的:1、通过浮游植物细胞密度与单位水体叶绿素a(Chla)含量的测定,了解浮游植物数量和生物量的表示方法,并对不同粒径浮游植物加以比较。

2、学会使用采水瓶、水样固定、浓缩及浮游植物计数框的方法,掌握叶绿素a的测定方法。

二、原理:见《海洋生态学》第六章第一节。

生物量是指某一特定时间、某一特定范围内存在的有机体的量。

浮游植物是海洋生态系统的初级生产者,而初级生产水平与叶绿素a 含量存在密切关系,因而往往用叶绿素a含量来表示浮游植物的生物量。

海洋生态系统的种类组成结构以及能流、物质流特征与初级生产者的粒径大小有密切关系。

不同类型海区初级生产者的粒径组成存在很大差异,了解某一特定海区初级生产者的粒径组成,有助于深入研究海区的新生产力水平、营养平衡状态等结构、功能特征。

三、仪器与设备:1、分光光度计2、显微镜3、浮游植物计数框4、采水瓶5、电动吸引器6、离心沉淀器7、抽滤器8、微孔滤膜9、核孔滤膜10、冰箱11、20μm孔径筛绢四、药品与试剂:等。

丙硐、甲醛、路戈氏碘液、MgCO3五、实验步骤:1、采样:选择完站位后,以500mL、或1000mL采水瓶采取一定水层(也可几个水层比较)的水样。

2、水样处理:将所取水样分别以0.45μm微孔滤膜(叶绿素a 总量)、2μm 核孔滤膜(>2μm孔径叶绿素a含量)以及先经20μm孔径筛绢过滤后再以2μm核孔滤膜(2~20μm孔径叶绿素a含量)过滤,以90%丙酮溶解滤膜后冰冻过夜。

3、数据测定:滤膜冰冻24小时后取出离心,取上清液于分光光度计测定叶绿素a含量(方法见附页),将所得不同孔径叶绿素a 含量及占叶绿素a总量比附:叶绿素a含量测定方法(分光光度法):。

A.检测限:0.02mg/m3B.方法概述:已知体积的海水以玻璃纤维过滤器过滤,用90%丙酮将色素从滤器上萃取出来,其浓度以分光光度法测定。

浮游植物细胞质量分析报告

浮游植物细胞质量分析报告

浮游植物细胞质量分析报告浮游植物广泛分布于海洋、淡水等水体中,是水生生态系统中重要的初级生产者。

它们的细胞构造和生长方式对水质和生态环境有重要影响。

本报告将对浮游植物的细胞质量进行分析和总结。

一、浮游植物的细胞质量指标1.细胞大小:浮游植物的细胞大小多种多样,从微米到毫米不等。

通常,细胞大小与浮游植物的种类和生长环境有关。

2.细胞形态:浮游植物的细胞形态多样,包括球形、椭圆形、链状和丝状等。

细胞形态可以通过光学显微镜观察和测量。

3.细胞结构:浮游植物的细胞结构主要包括细胞壁、质膜、质网、叶绿体等。

细胞结构的研究可以通过电子显微镜和组织切片等方法进行。

4.细胞生长:浮游植物的细胞生长包括细胞分裂和细胞扩张两个过程。

细胞生长的速率和方式可以通过实验室培养和野外观察来研究。

二、浮游植物细胞质量的影响因素1.光照条件:光照是浮游植物的主要能量来源,光照不足会限制浮游植物的生长和细胞分裂。

2.营养物质:浮游植物需要充足的营养物质供给,如无机盐、有机物和微量元素等。

不同种类的浮游植物对营养物质的需求量和种类有所差异。

3.温度:温度对浮游植物的生长和代谢活动有重要影响。

过高或过低的温度都会影响浮游植物的细胞质量。

4.酸碱度:水体酸碱度的变化会影响浮游植物的生长和存活。

过高或过低的酸碱度都会对浮游植物产生不利影响。

三、浮游植物细胞质量的研究方法1.显微观察:利用显微镜对浮游植物的细胞形态、大小和结构进行观察和测量。

2.组织切片:将浮游植物样品制成组织切片,利用电子显微镜进行细胞结构的观察和分析。

3.流式细胞仪:利用流式细胞仪对浮游植物的细胞大小、细胞周期和叶绿素含量等进行定量分析。

4.实验室培养:通过在实验室中模拟不同环境条件对浮游植物进行培养和观察,研究不同因素对浮游植物细胞质量的影响。

四、浮游植物细胞质量的意义和应用1.环境指示器:浮游植物细胞质量的研究可作为水体生态环境质量的评估指标之一,通过分析浮游植物的种类和数量可以判断水质的优劣。

长湖圆心湖夏季浮游植物群落结构特征分析

长湖圆心湖夏季浮游植物群落结构特征分析

长湖圆心湖夏季浮游植物群落结构特征分析聂细荣;周淼;黄俊;郭坤;柴毅;罗静波;杨德国;何勇凤;邓义【摘要】To study phytoplankton community structures and assess water quality in Yuanxinhu area, lake Changhu,a survey was carried out in this area in July of 2015. Biodiversity of phytoplankton in this area were measured by using Shannon index,Pielou index and Margalef index,water quality was assessed based on these indices. The results showed that,a total of 49 phytoplankton species were iden-tified,which belong to 6 phyla. Species number in Chlorophyta was 27,accounted for 55. 10% of the total,following by Cyanophyta and Bacillariophyta,whose numbers were 12(accounted for 24. 49%) and 6(accounted for 12. 24%)respectively. Ratios between density of species in Cyanophyta and the total in each site were larger than 66 . 45%,highest data of 85 . 53% was obtained in sites YXH4 . Density of phytoplankton ranged from 20. 88 í 106 cell/L to 51. 15 í 106 cell/L ,with an average of 29. 19 í106 cell/L . Seven dominant species were recognized,density of which accounted for 83. 42%to 92 . 53% in each site;Oscillatoria amphibia possessed the highest dominant index( 0 .50 ),and its density accounted for 44. 71% of the total. Based on algal index and biodiversity indices ,it was indi-cated that Yuanxinhu area was in moderate eutrophic state.%为了解长湖圆心湖浮游植物群落结构特征及水质现状,于2015年7月对该区域进行采样调查,获得了浮游植物种类的分布及丰度数据,使用Shannon指数、均匀度指数、Margalef指数对浮游植物的多样性进行了测度,并对该区域的水质进行评价.此次调查共鉴定浮游植物6门49种(含变型变种),以绿藻门的种类为主,多达27种,其次为蓝藻门和硅藻门(分别为12和6种);各样点蓝藻门种类的丰度占比超过66.45%,在YXH4高达85.53%.各样点浮游植物丰度变化范围为20.88×106~51.15×106 cell/L,平均丰度为29.19×106 cell/L.应用优势度指数共筛选出优势种7种,其在各站点的丰度占比为83.42%~92.53%;两栖颤藻有最大的优势度(0.50),其在各样点的丰度占比超过44.71%.对水质的综合评价结果认为夏季圆心湖区域处于中度污染、中营养状态.【期刊名称】《凯里学院学报》【年(卷),期】2016(034)006【总页数】5页(P46-50)【关键词】浮游植物;群落结构;多样性指数;圆心湖【作者】聂细荣;周淼;黄俊;郭坤;柴毅;罗静波;杨德国;何勇凤;邓义【作者单位】长江大学,湖北荆州 434025;长江大学,湖北荆州 434025;长江大学,湖北荆州 434025;长江大学,湖北荆州 434025;长江大学,湖北荆州434025;长江大学,湖北荆州 434025;中国水产科学研究院,湖北武汉 430223;中国水产科学研究院,湖北武汉 430223;荆州市长湖水产管理处,湖北荆州434025【正文语种】中文长湖是湖北省第三大天然淡水湖泊,地处荆州、荆门、潜江3市交界处,具备生活供水、调蓄防洪、水产养殖、灌溉用水等综合性功能,是长江中下游流域和江汉平原地区重要的生态功能区[1].长湖自西向东分成庙湖、海子湖、马洪台和圆心湖4个湖区,其中圆心湖是长湖东部的一片开阔水域.近几年的过度开发严重影响了区域内的生态平衡,研究表明长湖的水质已变为劣5类[2 - 4].浮游植物作为水域生态系统中的初级生产者[5],贡献了全球近50%的初级生产力.同时,浮游植物可以直接或间接的作为鱼虾蟹等高营养级生物的食物,其在水域生态系统物质及能量循环中扮演着极其重要的角色[6].浮游植物群落结构的分布与变化是水生态系统中环境因子在时间和空间上综合作用的结果[7].本研究于2015年7月对圆心湖区域的浮游植物进行了调查,获得浮游植物群落种类及分布数据,并用多种多样性指数对浮游植物的多样性进行测度,依此对该区域的水质进行评价,以期能够为全面了解该区域内的水质现状及为后期的治理工作提供理论依据.1.1 采样时间与地点此次调查共在圆心湖区设置5个采样站点(图1):YXH1~YXH5,于2015年7月19日进行采样.1.2 实验方法浮游植物定性样本使用25#浮游生物网在表层做∞状运动进行采集,使用4%的甲醛固定后带回实验室进行观察.定量样本使用1.0 L采水器在上、中、下水层各采一次样,混合均匀后取1.0 L,加入15.0 mL鲁哥氏液在实验室浓缩至30~50 mL后进行定量计数.使用光学显微镜在10×40倍下进行观察计数,种类的鉴定参考《中国淡水藻类-系统、分类及生态》[8].1.3 实验数据处理使用优势度指数Y确定优势种,选取Shannon指数(H′)、Pielou均匀度指数(E)、Margalef指数(dMa)对浮游植物群落多样性进行测度,各指数计算公式如下:E=H′/log2S式中:N 为所有物种的个体总数;S 为浮游植物的物种数;ni为第i种的个体总数;fi为第i种藻类在各站位出现的频率.优势度Y>0.02为优势种,各多样性指数对应的水质污染状态[9]见表1.2.1 浮游植物群落结构此次调查共鉴定浮游植物6门45 属49种(含变型变种),详见表2.其中,绿藻门的种类最多,达27种,占总种类数的55.10%;蓝藻门、硅藻门、裸藻门分别有12,6和2种;甲藻门和黄藻门各1种.各站点不同藻门浮游植物丰度分布见图2,各站点浮游植物总丰度变化范围为20.88×106 ~51.15×106cell/L,平均丰度为29.19×06 ce ll/L.所有站点中蓝藻门的种类丰度占比超过66.45%,在YXH4高达85.53%.依据湖泊富营养化藻类评价标准认为:YXH3处于中度富营养状态,其他站点属于中营养状态.2.2 浮游植物优势种及优势度使用优势度指数共筛选出优势种7种,各优势种出现频率与优势度见表3.除尖尾裸藻外,其他优势种在所有样点均出现;两栖颤藻的优势度最高,为0.50,小球藻、中华小尖头藻的优势度分别为0.11和0.14,其他优势种优势度均小于0.05. 优势种在各站点的丰度见图3,丰度占比在83.42%~92.53%间,表明优势种对丰度的贡献很大.优势度最大的两栖颤藻在各站点的丰度占比超过44.71%,最高达64.47%,表明两栖颤藻在圆心湖各样点占据较大的优势.2.3 浮游植物多样性指数及水质评价多样性指数用生物种类和各自的个体数信息量进行指数化,能够较为准确地表现出生物群落的变化[11].各站点多样性指数及相应的水质评价状态见图4,Shannon - winer指数范围为1.35~2.02,均匀度指数范围为0.27~0.40,Margalef指数变化范围为1.64~2.36.除YXH4依据均匀度指数评定水质为重度污染,其他多样性指数均评定该区域处于中度污染,且依据Shannon指数、Margalef指数YXH1处于β - 中度污染.本次调查发现圆心湖区的浮游植物以绿藻门的种类居多,其次是蓝藻和硅藻,蓝藻门种类的丰度在各站点的占比超过66.45%,在YXH4高达85.53%.浮游植物优势种共7种,其在各站点的丰度占比超过83.42%,其中两栖颤藻在所有样点中占据较大的优势,优势度是其他优势种的几倍到几十倍,这表明该区域的种类组成较为单一,优势度高度集中,浮游植物群落结构稳定性较差.优势种两栖颤藻、小球藻、湖泊色球藻均是富营养化程度较高水体中常见的指示种[12 - 14],藻类丰度对水质的评价结果认为该区域处于中营养状态,多样性性指数评价该区域为中度污染状态,因此综合认为夏季圆心湖区域处于中营养-中度污染状态.李学山等[15]于2012年春季对圆心湖浮游植物的调查结果发现:绿藻门的种类占优,浮游植物组成表现为绿藻-硅藻-蓝藻型,依据湖泊富营养化评价标准,圆心湖属于中营养型水体.其对水质的评价结果与本文依据多样性指数评价的结果相同,但浮游植物的群落组成则相差较大,本研究发现该区域以蓝藻为主,两栖颤藻有大量增殖的趋势.分析认为[16],蓝藻门的种类最适温度为25~35 ℃,15 ℃以下会抑制其生长,因此温度可能是导致这种差异的主要原因.【相关文献】[1] 柴毅,彭婷,李昊成,等.长湖海子湖夏季浮游植物群落结构及环境影响因子[J].湖北农业科学,2014, 53(19):4568 - 4573.[2] 刘建峰,张翔,谢平,等.长湖水质演变特征及水环境现状评价[J].水资源保护,2014,30(4): 18 - 22.[3] 余明勇,张海林,余向京.长湖水环境需水量与引清济湖研究[J].中国农村水利水电,2013(6):21 - 25.[4] 帅方敏,卢进登,王新生.基于GIS空间插值方法的长湖水质评价[J].环境监测管理与技术,2007,19(4):40 - 42.[5] 王宗灵,曲宁,代飞飞.浮游植物丰度增长模式及抽样、互补效应检验[J].植物生态学报,2010,21(8): 2148 - 2153.[6] 傅明珠,孙萍,孙霞,等.锦州湾浮游植物群落结构特征及其对环境变化的响应[J].生态学报,2014, 34(13):3650 - 3660.[7] 潘继征,熊飞.抚仙湖浮游植物群落结构、分布及其影响因子[J].生态学报,2009,29(10):5376 - 5385.[8] 胡鸿钧,魏印心.中国淡水藻类-系统、分类及生态[M]. 1版. 北京:科学出版社,2006.[9] 况琪军,马沛明,胡征宇,等.湖泊富营养化的藻类生物学评价与治理研究进展[J].安全与环境学报,2005, 5(2):87 - 91.[10] BORCARD D, GILLET F, LEGENDRE P. 数量生态学 - R语言应用[M].赖江山,译.北京:高等教育出版社,2014.[11] 雷安平,施之新,魏印心.武汉东湖浮游藻类物种多样性的研究[J].水生生物学报,2003,27(2): 179 - 184.[12] 胡鸿钧,李晓英,魏印心.中国淡水藻类[M].上海:上海科学技术出版社,1980.[13] 陈菊芳,徐宁,王朝晖,等.大亚湾拟菱形藻种群的季节变化与环境因子的关系[J].环境科学学报,2002,22(6):743 - 748.[14] 朱旭宇,黄伟,曾江宁,等.洞头海域网采浮游植物的月际变化[J].生态学报,2013,33(11):3351 - 3361.[15] 李学山,潘静,冉欢,等.长湖圆心湖区春季浮游植物调查分析[J].长江大学学报(自科版),2014,11(29):44 - 48.[16] 杨东方,陈生涛,胡均,等.光照、水温和营养盐对浮游植物生长重要影响大小的顺序[J].海洋环境科学,2007,26(3):201 - 207.。

陈纯-四种浮游植物生物量计算方法的比较分析_定稿

陈纯-四种浮游植物生物量计算方法的比较分析_定稿

浮游植物是湖泊、水库和河流生态系统中重要的初级生产者,其现存量是指某一时间内单位体积
论文资助来源:广东省水利厅科技创新项目( 2009-22 )和国家自然科学基金重点项目( U0733007 ) 第一作者 . 陈纯 , 女 , 1988 年 12 月生 , 从事淡水生态学研究 ; Email: ciara_2012@. 通迅作者:韩博平 , Email: tbphan@.
1.2 浮游植物群落种类组成概况 8 次采样共鉴定出浮游植物 64 种,隶属于 6 门[15] 。其中种类最多的是绿藻(38 种) ,其次是硅藻 (13 种)和蓝藻(8 种) ,其余种类 5 种。主要优势种类是 Discostella sp. 和微小多甲藻(Peridinium pusillum) 。 1.3 浮游植物种群生物量的计算 任一浮游植物种类的种群定量分析样品分别选自上述 8 次不同采样时间的不同围隔,即各浮游植 物种群均有 8 个定量分析样品, 每个定量分析样品均取 3 次 0.1mL 的浓缩样品进行镜检。 采用标准法、 细分法、 粗分法和资料法 4 种不同方法对每一浮游植物种类的种群生物量进行计算, 以 Discostella sp.、 微小多甲藻(Peridinium pusillum) 、月形单针藻(Monoraphidium lunare)和尖针杆藻(Synedra acus) 为例。4 种方法的具体步骤如下: 标准法,分别对 Discostella sp.、微小多甲藻、月形单针藻和尖针杆藻中不同大小的藻细胞的各参 数进行测量,求得各参数的平均值后根据相关公式计算出体积,再算出生物量。各种群的测量参数图 示及体积公式 见表 1。 细分法,较详细记录各种群的藻细胞体积测量值(表 2) ,按各种群记录的藻细胞体积测量值进行 细胞计数,最后算出生物量。 粗分法,将各种群的藻细胞体积测量值划分为 3 个等级(表 2) ,按各种群各等级的藻细胞体积测 量值进行细胞计数,再算出生物量。 [2、4、6-7] 找到 Discostella sp. 、微小多甲藻、月形单 资料法,对各种群进行细胞计数,查阅文献资料 3 3 针藻、尖针杆藻的平均细胞体积分别为 684μm 、4208μm 、56μm3、2475μm3,再计算出生物量。 表 1 Discostella sp. 、微小多甲藻、月形单针藻和尖针杆藻的测量参数图示及体积公式 Tab.1 Measured parameters and volume formulas of Discostella sp., Peridinium pusillum, Monoraphidium lunare and Synedra acus Discostella sp. 微小多甲藻 月形单针藻 尖针杆藻

研究浮游植物常用的方法

研究浮游植物常用的方法

研究浮游植物常用的方法浮游植物是水中的微型植物群体,主要包括藻类和悬浮植物等。

它们在水生生态系统中起着非常重要的作用,不仅是水中有机物的重要来源,还能够维持水质平衡,并为其他生物提供生活所需的氧气。

因此,研究浮游植物的分布、生态特征及其与环境因素之间的关系,对于理解水生生态系统的结构和功能具有重要意义。

以下是研究浮游植物常用的方法:1. 采样分析法:这是最常见的研究浮游植物的方法之一。

在湖泊、河流或海洋中采集水样,然后通过显微镜观察和计数水中的浮游植物。

这种方法可以获得浮游植物的种类组成和数量分布等信息。

2. 长时间监测法:利用自动水质监测仪器,连续监测水体中的浮游植物。

这种方法可以获得时间序列的数据,揭示浮游植物的季节变化规律,并与环境因素进行关联分析。

3. 光合作用测定法:通过测定浮游植物的光合作用速率和光合色素含量等参数,评估其生长和活性状态。

这种方法可以评估浮游植物对光照强度和营养物质的响应能力,揭示浮游植物的生态适应性。

4. 分子生物学方法:利用分子生物学技术,如PCR和DNA测序,对浮游植物的种类和亲缘关系进行分析。

通过提取和分析浮游植物的DNA,可以鉴定浮游植物的种类,甚至对未知种进行分类鉴定。

5. 滨浅法:该方法是在滨浅区域布置采样设备,如固定附着式采枝器、正接触落水手法、藻类拉网法等。

通过长时间的滨浅观察和采样,可以评估浮游植物的垂直分布和生态特征。

6. 光合与呼吸测定法:该方法基于浮游植物在光合和呼吸过程中产生的氧气和二氧化碳的浓度变化。

通过测量水样中氧气和二氧化碳的浓度变化,可以推导浮游植物的光合速率和呼吸速率,进而评估其生态功能。

总结起来,研究浮游植物的常见方法包括采样分析法、长时间监测法、光合作用测定法、分子生物学方法、滨浅法和光合与呼吸测定法等。

这些方法可以从不同角度了解浮游植物的分布、生态特征和生理过程,为水生生态系统的保护和管理提供科学依据。

浮游植物的定量分析

浮游植物的定量分析

4、注意事项: ①计算过程中常可碰到某些个体的一部分在 视野中,而另一部分在视野外,可规定出 在视野上半圈者计数,下半圈者不计数。 此外,数量最好用细胞数表示,对不易用 细胞数表示的群体或丝状体,可求出其平 均细胞数。 ②计算时优势种类尽可能鉴别到种,其余鉴 别到属。注意不要把微可用下列公式计算: N = (Cs × V ) / ( Fs × Fn ×U ) × Pn 式中:Cs——计数框的面积(mm2); Fs——显微镜的视野面积(mm2) Fn——计数的视野数 V——1升水样浓缩后的体积(ml) U——计数框的体积(ml) Pn——计数出的浮游植物个数 如果计数框、显微镜固定不变,Fs、V、U也固定 不变,公式(Cs × V ) / ( Fs × Fn ×U )用 常数K代替,上述公式可简化为:N = K × Pn。
2、生物量的换算
★生物量较数量更能反应水体中浮游植物的现 存量,不同水体的数据也更具可比性,所以 计算出的数值应按湿重换算成生物量。 ★湿重通常按体积计算,由于不同水体的个体 差异较大,所以最好每个样品都能实测其优 势种的体积,但此项工作量相当大。
3、计数具体要求;
①校正计数框容积。 ②定量用的盖玻片应以碱水或肥皂水洗净备用,用前 可浸于70﹪酒精中,用时取出拭干。 ③滴取样品以后最好用液体石蜡封好计数框四周,以 防计数过程中干燥。 ④用台微尺测显微镜一定倍数下的视野直径。 ⑤选好与计数框同样容积的定量吸管。 ⑥定量时应将浓缩标本水样充分摇匀,快吸快滴 。 ⑦加上盖玻片后不应有气泡出现 。 ⑧计数后的定量样品应保存下来。
浮游植物的定量分析
1、计数:
★ 将浓缩沉淀后的水样充分摇匀,吸出 0.1 mL置计数框内 (表面积最好 20 ×20 mm),在400—600倍显微镜下观 察计数。 ★每瓶标本计数2片取其平均值,每片大约计算50个视野, 如果平均每个视野有5—6个时浮游植物就要数100个视野, 如平均每个视野不超过1—2个时,要数200个视野以上, ★ 同一样品的2片计算结果和平均数之差如不大于其均数的 ±15%,其均数可视为有效结果,否则还必须测第 3片, 直至 3片平均数与相近两数之差不超过均数的15%为止, 这两相近值的均数,即可视为计算结果。

东海浮游植物群集研究的开题报告

东海浮游植物群集研究的开题报告

东海浮游植物群集研究的开题报告【开题报告】一、研究背景随着人类经济、技术的不断发展,全球生态环境面临着严重的挑战,海洋环境也受到了严重的污染和破坏。

浮游植物是海洋生态系统的关键成分,不仅能够提供海洋生态系统的重要能源来源,还能够影响和调节海洋的生态平衡和物质循环过程。

因此,对浮游植物群集的研究,具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的本研究旨在探究东海浮游植物群集的物种组成、数量变化、空间分布规律及其与环境因素的关系,为东海海洋生态环境监测和管理提供科学依据。

三、研究内容1. 对东海不同水域区域的浮游植物物种进行采集、鉴定;2. 分析东海浮游植物群集的数量变化特征,探究其与季节、水文因素等的关系;3. 探究东海浮游植物群集的空间分布规律,分析其与水体温度、盐度、营养盐浓度等环境因素的联系;4. 对研究结果进行统计分析和图表展示,综合分析得出东海浮游植物群集的物种组成、数量变化、空间分布规律及其与环境因素的关系。

四、研究方法与技术路线1. 采用船载浮游植物自动取样仪进行采集;2. 采用显微镜和分子生物学技术进行浮游植物物种鉴定;3. 采用Excel等软件进行数据处理,绘制各项指标的时空变化趋势图;4. 运用SPSS等统计分析软件进行统计分析和实验数据处理。

五、研究意义1. 掌握东海浮游植物群集的物种组成、数量变化、空间分布规律及其与环境因素的关系,有助于科学认识东海海洋生态环境,为生态环境保护和管理提供科学依据。

2. 为海洋科学家提供关于东海生态环境的基础数据,有利于推动海洋科学的进一步研究。

3. 对于东海渔业资源的保护和管理,提供了科学的参考依据。

六、研究预期成果1. 获得东海不同水域区域浮游植物群集数量、物种组成及其在不同时间、不同水层中的时空分布特征。

2. 确定东海浮游植物群集的物种组成和丰度变化规律,探讨其与环境因素的关系。

3. 提出保护东海海洋生态环境和渔业资源的科学建议和措施。

七、研究进度计划1. 前期调查和准备工作,包括实验室建设、实验器材采购等。

浮游植物采集与定性定量分析

浮游植物采集与定性定量分析

0.1毫升样品的数量就是将实际看到的每个视野 物种数量乘以2000倍。
第3行
第5行 第8行
总的物种数=
实际看到的物
种数×10/3
3. 水滴法
镜检:根据1毫升的水相当于20滴水,用移液管 取1滴水样,转移至计数框,全部计数。
总数量的计算:假如1升浮游植物水样定容至30 毫升,那么总数量=30÷(1÷20)×计算所得个数
样品采集:首先进行水平面设点和垂直分层,然后 用1升
采水器采集1升水样,加鲁格氏液15毫升,转移 至沉降器沉 淀 24~48小时,通过虹吸法获得浓缩的定 量样品,定容至
50毫升
样品固定:添加3~5毫升甲醛溶液
2. 定性分析 采集:用 25 号浮游生物网在水面以下呈 “∞” 来
回拖行,将所采集水样保存于小方瓶(50毫升)
浮游植物采集与定性定量分析 2019.03.18
蓝藻门 裸藻门 淡 水 种 类 绿藻门 隐藻门 硅藻门 黄藻门
甲藻门 轮藻门
金录水体理化 指标
确定采样层次
(福尔马林/碘液)
样品固定
定性样品采集
(25#,64 μm)
定量样品采集
(1L+10L)
(定性、定量)
室内分析
1. 定量分析
固定:添加3-5毫升甲醛溶液保存。
定量计数方法 视野法 行格法 水滴法
0.1ml计数框
移液枪取样0.1毫升 均匀分布于计数框 对部分视野进行镜检 计数该部分视野的数量
换算整个计数框的数量
计数框的面积是400 mm2,而显微镜的视野面 积是固定值。 显微镜视野面积的计算:某型号显微镜的视场 数 为 20 , 那 么 在 高 倍 镜 下 的 实 际 视 场 直 径 为 20/40=0.5mm , 高 倍 镜 下 的 视 野 面 积 为 3.14*0.25*0.25≈0.2 mm2。

长江口及邻近海域浮游植物生长的多环境效应因子影响解析研究的开题报告

长江口及邻近海域浮游植物生长的多环境效应因子影响解析研究的开题报告

长江口及邻近海域浮游植物生长的多环境效应因子影响解析研究的开题报告一、研究背景及意义长江口及邻近海域是我国最重要的港口之一,也是我国重要的河口水域之一。

长江口及邻近海域的浮游植物生长是这一区域生态环境稳定和养殖渔业发展的关键因素之一。

然而,浮游植物生长受到多种因素的影响,包括环境因素和人类活动等。

了解这些因素的影响,对于维护长江口及邻近海域生态平衡和发展渔业养殖具有重要的意义。

二、研究目的和内容本研究旨在分析长江口及邻近海域浮游植物生长的多环境效应因子,并深入探究这些因子对浮游植物生长的影响机制。

本研究将针对下列问题展开研究:1. 长江口及邻近海域的水质状况如何?多环境效应因子如何影响水质?2. 长江口及邻近海域的浮游植物群落数量和组成特点是什么?多环境效应因子如何影响浮游植物群落?3. 多环境效应因子对长江口及邻近海域浮游植物生长的影响机制是什么?三、研究方法本研究将采用以下研究方法:1. 采集长江口及邻近海域水样,分析水质状况并确定多环境效应因子,如光照、温度、营养盐、pH值等。

2. 采集长江口及邻近海域的浮游植物样品,分析浮游植物群落数量和组成特点。

3. 通过对采集样品的化学分析和生物学分析,研究浮游植物生长的多环境效应因子如何影响浮游植物生长。

四、预期成果本研究的预期成果如下:1. 深入了解长江口及邻近海域的水质状况和浮游植物群落数量和组成特点。

2. 研究和分析了多种环境因素对浮游植物生长的影响机制。

3. 提出相关措施,以帮助维护长江口及邻近海域生态环境的稳定性和发展渔业养殖。

以上为本研究的开题报告。

洞庭湖浮游植物群落结构与富营养化特征分析

洞庭湖浮游植物群落结构与富营养化特征分析

体主要营养盐动态变化 、浮游植物群落 结 构特征 和富 营养化评 价结果 ( 1 图 、 图4 、图5),可以看 出 ,洞庭湖浮游植
物 数量 受 总氮 、总磷 变 化 的影 响不 明 显 ,这 可能与洞庭 湖水体中主要营养盐
势 ,与浮游 植物 数量 及营 养状态 的变
化 趋势 一致 。因此 ,通过 C l的现存 ha 量 来表 征洞庭 湖 富营 养化水 平是 可行 的。分 析C l含量 与相关 环境 因子之 ha 间的P asn e ro 相关 系数及显 著性结果 见
×1 4 L,主要为 硅藻 0个/ 门 的冠 盘藻 与 隐 藻 门 的 隐 藻数 量 的大 量增 加 ,
说 明近 年东 洞 庭湖 营 养
化 状况 有 逐 渐 恶化 的 趋
势。
03 O 2 4 00 O, O 2 01 0 1 2 1 OO 3 0I O ]0 0P O0 1
丰 水 期 的 监 测 资 料 ,对 监 测 结 果 进 行 分析 ,共 检 出 浮游 植 物种 类 8 3 门9
属 ,其 中蓝 藻 门 1 N , 占1 .%;绿 2 29 藻I 4 属 ,占4 .%;硅 藻 I2 属 , 占 ' 2 q 52 ' 4 q 2 .%;裸 藻 f4 ,占43 58 q属 _%;隐藻 门 2 ,占22 N .%;甲藻 门、金 藻门与黄藻 门各 3 ,分别 占32 ( 属 .% 图2)。其 中 舟形 藻 、冠 盘藻 、针 杆藻 、直链 藻 、
年 最高 ,为 3 . 0个/ 87×1 L,2 0 年最 03 低 ,为 1 . 0个/J 09×1 I ,总体呈 上升趋
势 ( 图4)。从 浮游植 物数 量年际变化 来 看 ,2 0 — 0 7 0 3 2 0 年洞庭 湖全湖乃至三 大湖 区浮 游植 物数 量呈 波 动状 ,且变 化 幅度较小 ;2 0 — 0 0 0 8 2 1 年浮游植物数 量 则有 较显 著增 加 ,尤 以2 0 年 东洞 08 庭 湖上 升 最为 明显 ,年均 值 达到 8 . 36

环罗源湾河流浮游植物调查及水质分析研究

环罗源湾河流浮游植物调查及水质分析研究

环 罗 源 湾 河 流 浮 游 植 物 调 查 及 水 质 分 析 研 究
梁云 燕 , 潘 文斌 , 郑 鹏
( 福州大学 环境与资源学院 , 福建 福州 3 5 0 1 0 8 )

要: 2 0 1 2年 7 月下 旬对 环 罗 源 湾 主要 河 流 入 海 口处 9个 采 样 点 的 浮 游植 物 组 成 、 密度 、 生物 量以及生物 多
关键词 : 罗 源湾 ; 浮游植物 ; 群 落结构 ; 水 质 评 价 中图分类号 : X 5 2 2 文献标志码 : A
S u r v e y s a n d Wa t e r Q u a l i t y A n a l y s i s
o n P h y t o p l a n k t o n i n Ri v e r s a r o u n d L u o y u a n B a y
L i a n g Yu n y a n,Pa n We n b i n,Zh e ng Pe n g
( C o l l e g e o f E n v i r o n me n t a n d R e s o u r c e s ,F u z h o u U n i v e r s i t y ,F u z h o u 3 5 0 1 0 8 ,C h i n a )
e a c h s a mp l i n g p o i n t .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t a t o t a l o f 1 1 6 s p e c i e s wh i c h b e l o n g t o 4 7 g e n e r a o f 5 p h y l a we r e i d e n t i i f e d i n t h o s e iv r e r s .Du i r n g t h e s t u d y p e io r d,t h e p l a n k t o n d e n s i t y v a i r e d f r o m 4 6 6 . 2 7 t o 4 0 5 4 6. O 0 i n d . / L,b i o ma s s v a ie r d ro f m 0 . 0 0 0 5 t o

浮游生物定性实验报告1

浮游生物定性实验报告1
实验结果(实验生物量总体分布:+ ++ +++ ++++)
采取浮游动植物名录1号池
数量情况
8号池
数量情况
龟甲轮虫
+
颤藻
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ++++
绿藻门栅藻
+++
微囊藻
+++
蓝藻平裂藻
++++
绿藻门栅藻
++
黄藻拟气球藻
+
螺旋藻
+++
蓝藻门直链藻
++++
席藻
+
臂尾轮虫
++
鱼腥藻
+
微囊藻
++++
蹄形藻
+
色球藻
+++
蓝藻平裂藻
+++
绿藻门纤维藻
++
臂尾轮虫
+
舟形藻
+
念珠藻
+
席藻
+++
扁裸藻
+++
浮游植物定量分析报告
采水深度
50cm左右
采水次数
10次
采样工具:有机玻璃采水器
调查方法:
操作过程:
采取浮游动植物名录1号池
生物量mg/L
8号池
生物量mg/L
绿藻门纤维藻
225
臂尾轮虫

浮游植物的定量分析

浮游植物的定量分析

4、注意事项: ①计算过程中常可碰到某些个体的一部分在 视野中,而另一部分在视野外,可规定出 在视野上半圈者计数,下半圈者不计数。 此外,数量最好用细胞数表示,对不易用 细胞数表示的群体或丝状体,可求出其平 均细胞数。 ②计算时优势种类尽可能鉴别到种,其余鉴 别到属。注意不要把微型浮游植物当作杂个视野有56个时浮游植物就要数100个视野如平均每个视野不超过12个时要数200个视野以上同一样品的2片计算结果和平均数之差如不大于其均数的15其均数可视为有效结果否则还必须测第直至3片平均数与相近两数之差不超过均数的15为止这两相近值的均数即可视为计算结果
2、生物量的换算
★生物量较数量更能反应水体中浮游植物的现 存量,不同水体的数据也更具可比性,所以 计算出的数值应按湿重换算成生物量。 ★湿重通常按体积计算,由于不同水体的个体 差异较大,所以最好每个样品都能实测其优 势种的体积,但此项工作量相当大。
3、计数具体要求;
①校正计数框容积。 ②定量用的盖玻片应以碱水或肥皂水洗净备用,用前 可浸于70﹪酒精中,用时取出拭干。 ③滴取样品以后最好用液体石蜡封好计数框四周,以 防计数过程中干燥。 ④用台微尺测显微镜一定倍数下的视野直径。 ⑤选好与计数框同样容积的定量吸管。 ⑥定量时应将浓缩标本水样充分摇匀,快吸快滴 。 ⑦加上盖玻片后不应有气泡出现 。 ⑧计数后的定量样品应保存下来。
一升水样中的浮游植物的数量(N)可用下列公式计算: N = (Cs × V ) / ( Fs × Fn ×U ) × Pn 式中:Cs——计数框的面积(mm2); Fs——显微镜的视野面积(mm2) Fn——计数的视野数 V——1升水样浓缩后的体积(ml) U——计数框的体积(ml) Pn——计数出的浮游植物个数 如果计数框、显微镜固定不变,Fs、V、U也固定 不变,公式(Cs × V ) / ( Fs × Fn ×U )用 常数K代替,上述公式可简化为:N = K × Pn。

于桥水库浮游植物调查与分析

于桥水库浮游植物调查与分析

于桥水库浮游植物调查与分析作者:冯洪超来源:《科技创新导报》2012年第22期摘要:本文通过对于桥水库浮游植物的调查,在总结分析于桥水库浮游植物群落结构特征的基础上,对于桥水库的营养状况进行了评价,旨在为于桥水库水环境的综合治理提供背景资料。

从浮游植物种群数量及多样性指数反映的水质状况来看,水质总体处于中-富营养水平,水体属于清洁水体。

从调查结果看,微囊藻等易引起水华爆发的种类分布较多,应适当投放一定量的鲢、鳙等鱼类,通过生物操纵的手段来控制浮游植物,防止水华发生,控制富营养化,以改善水质。

关键词:浮游植物多样性指数于桥水库中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(a)-0223-01于2008年5月、7月、9月分3次对于桥水库浮游植物进行了取样调查。

通过调查,共采集浮游植物分属8门61属,其中绿藻门27属,蓝藻门10属,硅藻门12属,裸藻门和甲藻门各3属,隐藻门、黄藻门和金藻门各2属。

优势种类主要有蓝藻门的微囊藻、绿藻门的盘星藻及硅藻门的脆杆藻。

1#采样点的数量最多,为3.18×108ind/L,生物量为12.54mg/L,3#、4#、8#、10#采样点的数量差异不大,在1.03~1.09×107ind/L,6#采样点最少,为7.03×106ind/L。

从全年的调查结果看,蓝藻门数量最多,绿藻门次之,黄藻门最少。

浮游植物是湖泊有机质的主要生产者,在湖泊生态的物质循环与能量转换过程中起着重要作用,它们与水体营养状况有着密切的相关性。

对浮游植物的研究是生态系统研究的重要内容和生态系统容纳量研究的重要指标,也是资源评估的重要依据。

不同营养状态的水体环境条件分布着不同种类的浮游植物,因此浮游植物常用来评价和监测水质。

研究浮游植物的群落结构组成,对水资源保护和渔业生产等方面也有着极其重要的意义。

1 实验材料与方法1.1 监测点的布设2008年5月、7月和9月分别对于桥水库的浮游植物进行了监测。

海南陵水新村港浮游植物群落特征分析

海南陵水新村港浮游植物群落特征分析
菱 形 藻 N ̄ ci s. is a p h
伪 菱形 藻属
辐杆藻科 辐杆藻属
柔弱伪菱形 藻 P ed —is i dlaii a su ontc a ects z h i sm 尖刺伪菱形藻 Ped —is ip nes suontc a ug n zh
从 毛辐 杆 藻 B c r su m sm ati t m c ou ear o 优 美 辐杆 藻 B c r s u ectlm at i t m dlauu ear i
北方 角毛藻 C atcr oel heoe s r  ̄ ob a
短孢 角毛 藻 C at eo r i he crs e s a b v 扁 面 角 毛 藻 C at e s o pess h e cr m rs a oc u
发状角毛藻 Cate s ris h e cr it o o cnu
双 蛋 白核 角 毛 藻 C at eo d yeos h e crs i rnp o p 远距 角 毛 藻 C at eo d t s he crs ia o sn
异角角毛藻 C at e s i r s h e cr v s o o d eu
粗 股 角 毛 藻 C at e se u he cr m r o of 克 尼 角 毛 藻 C at eo ki w ̄ hi he crs n o ici o p 垂 缘 角 毛 藻 C at eo l ii u he cr c o s o sa n s 罗 氏 角 毛 藻 C at eo l dr he cr u ei o sa 劳 氏 角毛 藻 C at e sl ez n s he cr r i u o o ona
旋链角毛藻 C at e s uveu h e cr rit o oc s s

秦皇岛近海岸浮游植物调查报告

秦皇岛近海岸浮游植物调查报告

好 标有 采样 地 点 、 日期 、点 号 、时 间 的标签 带 回实

验 室 。该水 样 用于 浮 游植 物种 类 组成 的鉴 定 ,通 常
成 为浮 游 植 物 定 性 水 样 。④ 浮 游 植 物 定 量 样 品采 集 :该水 样 的采集 是 用 球 阀采 水 器采 水 ,转 移 到 1 L聚 乙烯 标本 瓶 中 ,按水 样 体 积 加 1 1 . 5 % 的鲁 哥 氏
海上秦 皇 岛近海所取 样品进行 定性 分析及 定量分析 。
关键 字 :海洋调 查 ;浮 游 生物 ;定 量分析 1 秦 皇 岛近海 概况
秦 皇 岛位 于 河北 省 东北 部 ,南 临 渤海 ,是 中 国 甲 级 旅 游 城 市 之 一 。 秦 皇 岛海 岸 线 长 达 1 2 4 k m,
4 8 2 5 6 、气温 2 7℃、水温 2 5 . 5 ℃ 、透 明度 1 2 9 c m

水深 平 均 1 3 m 。采 集三 层 水样 ,即表 O . 5 m、 中
的水质 按浮 游植 物量 分 级 :级别 分 为 :0级 、 1 级、
2级 、 3级 、 4级 ,浮 游 植 物 量 ( m m) 分别 为 :
盘( 萨斯 盘 ) 。③ 浮 游植 物 定 性 样 品采 集 。将 浅海 I
型 浮游 生物 网绑在 船 上 ,在水 中水平 拖 取 ,为 尽可
能多采 集 到各 种浮 游 植物 ,在 拖 动采 集 网 时 ,注 意 采 集 网的 上下 移动 。将捞 得 的浮 游植 物 的采 集 网拉
起 ,滤 去 多余 的水 ,待只 剩 下 网头 中 的水 时 ,旋开 活 塞放 入标 本 瓶 中 ,加入 的福 尔 马林 溶 液 固定 ,写

浮游动植物调查方法

浮游动植物调查方法

浮游动植物调查方法1.方法与原理1.1采样点水体中浮游生物的分布不是很均匀的,通常因水体形态、深度、水源几出口、风、光照以及其他环境条件而差异,因此必须选择有代表性的地点进行采样。

在一般情况下,湖泊的湖湾和中心部分,沿岸有水草区和无水草区浮游生物的种类和数量都有不同。

当有风引起水流时,浮游生物多聚集在水流冲击的下风向一侧,总量较高。

此外,水源入口处,不同时间各水层的光照和温度条件下浮游生物的种类和数量都会有所不同。

采样点的数目根据水体的具体条件而定。

水体面积大的,条件复杂的,采样点要多些;要有较高人力、时间和经费等条件允许的,采样点也可以多些。

1.2采集采集工具主要有采集网和采水器。

当一般定性采集时,可站在船舱内或甲板上,将采集网系在竹竿或木棍前端,放入水中作∞形循回拖动(网口上端不要露出水面),拖动速度不要超过0.3米/秒。

如若拖动太快,水在网内会发生回流,将使网内的浮游生物冲到网外。

当一般定量采集时,各种类型的采水器均可使用,但一定要能分层采水。

在水深不超过10米的水体采样时,可用自制的采水器。

采水器可以采集到那些易从网孔中漏失的微小浮游生物。

但因采集水量有限,很难采到密度较稀和游动能力强的较大类型种类。

1.3固定和保存采到的样品必须在5分钟以内加以固定。

常用的固定液有福尔马林、刘哥氏液、甘油—福尔马林保存液、Rodhe碘固定液。

福尔马林为含有40%甲醛的药品。

一般按每100毫升水样加入约4毫升福尔马林(含1.6%甲醛),也就是说用4%福尔马林固定。

1.4浓缩化学沉淀法:所才水样用福尔马林加以固定静置1—2昼夜使之沉淀,用宏吸管吸去上面清夜,将下层包括沉淀物的浓液移入小容器中,再静置沉淀。

必要时可反复进行,直到浓缩到10—50毫升为止。

1.5观察与鉴定对所采到的浮游生物种类进行全面的种的鉴定,是一项难度和工作量都很大的工作,常常需要各方面的专家协同进行。

种类鉴定可采用检索表和图鉴相结合的方法。

黄河源区浮游植物群落特征研究

黄河源区浮游植物群落特征研究

黄河源区浮游植物群落特征研究【摘要】本研究旨在探讨黄河源区浮游植物群落的特征。

通过对浮游植物群落组成分析发现,主要以硅藻和绿藻为主,丰度较高。

研究还发现浮游植物季节动态变化明显,与环境因子密切相关。

浮游植物群落的生态功能包括氧气释放、生态平衡维持等。

结论指出黄河源区浮游植物的主要特征,提出了对生态环境保护的启示,同时也提出了未来研究方向建议,为进一步探讨该地区浮游植物群落提供了参考。

本研究对于了解黄河源区生态系统的演变过程以及生态环境维护具有一定的理论和实践意义。

【关键词】黄河源区,浮游植物群落,特征研究,生态环境保护,环境因子,季节动态变化,生态功能,研究背景,研究目的,主要特征,生态保护,未来研究方向,关系分析.1. 引言1.1 研究背景黄河作为中国母亲河,是中国重要的水资源之一。

黄河源区作为黄河的发源地,是黄河流域生态系统的重要组成部分。

浮游植物是水体中的重要生态成分,不仅是水生生态系统中的重要生产者,还可以作为水质的生物指示剂。

近年来,随着工业化和城市化进程的加快,黄河源区的生态环境状况受到了严重的破坏,导致水质恶化和生物多样性减少。

对黄河源区浮游植物群落进行研究具有重要的生态意义。

通过对浮游植物群落组成、丰度特征、季节动态变化以及与环境因子的关系等方面的研究,可以帮助我们更好地了解黄河源区水体生态系统的状况,为生态环境保护提供科学依据。

本研究旨在深入探讨黄河源区浮游植物群落的特征,为保护黄河源区生态环境提供参考,并为未来的研究方向提供建议。

1.2 研究目的黄河源区是我国重要的水源涵养地之一,浮游植物作为水体生态系统中重要的生态群落之一,对水质的维持和生态平衡起着至关重要的作用。

目前对黄河源区浮游植物群落特征的研究还相对较少,对其物种组成、丰度特征、季节动态变化以及与环境因子的关系等方面了解不足。

本研究旨在通过对黄河源区浮游植物群落的系统调查与分析,探讨其组成特征、丰度分布规律、季节变化趋势,揭示其与环境因子之间的关系,并深入探讨其生态功能,以期为黄河源区生态保护与环境管理提供科学依据和数据支持。

多级生物净化系统浮游植物的分析

多级生物净化系统浮游植物的分析
第l 9卷 第 3期 21 0 2年 9月
天 津 农 学 院 学 报 Jun l f i j gi l rl nv r t o rao Ta i A r ut a U iesy nn c u i
V 1 1 No 3 b . 9, .
Se t m b r, p e e 201 2
摘 要 :利用不 同生物 的功能特. 及其 间的协 同作用 ,由水生经济植物浮床 、芦苇湿地、固定化微 『 生
生物膜 、底栖软体动物 和滤食性鱼类组成 了多级生物净化系统 ,除芦苇湿地 、滤食性鱼类外 ,全部 设置在多级生物净化水渠 中。不仅 充分利用 了水 面 ,节约了材料 、能源 ,提高了净化效率 ,而且有 效调控 和净化 了养殖池塘 的水质 ,实现 了养殖排放水 的循环利用 ,提高 了养殖效益。结果显示 :养 殖池塘排放水经过 多级生物净化后 ,浮游植物的生物量控制在 6 .1 ̄4 . 2 , 914 38 L,平均减少率为 3 mg
2 Taj i xagA ut o p n i t , i j 0 5 0 C ia . i i Ta i q aiC m a y mi d Ta i 3 1 0 , hn ) nn n n c L e nn
Ab t a t Ac o d n o h d f r n f n t n o a i u l i g r a ims a d h er y e g si e f c s t e mu t l sr c : c r i g t t e i e e t u ci s f v ro s i n o g n s n t i o v s n r i c fe t, h t lp e i
文 章 编 号 : 10 — 3 4 ( 0 2 3 0 5 — 6 0 8 59 2 1 )0 — 0 2 0
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青山湖浮游植物群落特征及水质评价青山湖浮游植物群落特征及水质评价【摘要】:2015年3月至2015年6月对南昌青山湖浮游植物进行调查研究。

调查期间共发现浮游植物27属,其中25属隶属于6个具体的门,还有其中暂无法归门类目的属。

其中蓝藻门种类最多,有9属,占全部种类的33.3%;其次为绿藻和硅藻门,分别为6属(22.2%)和4属(14.8%)。

【关键词】青山湖浮游植物种群特征【Title】The phytoplankton community characteristics and water quality assessment of Castle Peak Lake【Abstract】From March 2015 to June 2015, the phytoplankton of the Nanchang lake was investigated.. During the survey found a total of 27 genera of phytoplankton, including 25 genera belonging to 6 a specific gate, and the temporarily unable to return to belong to a category.【Key words】Qingshan lake phytoplankton Population characteristic1 、前言青山湖位于南昌市区东北面,水域面积316 hm2,平均水深为1. 9 m 左右,是南昌最大的内湖,由于城市排污和调蓄的作用,水质富营养化严重,为保护湖区生态环境[1], 2001 年10 月,南昌市委、市政府开始大力整治青山湖。

浮游植物是湖泊重要的生物群落,其种群结构特征经常作为评价水域营养水平、污染状况、资源现状、生产潜力等的指标和标准。

作为初级生产者,浮游植物的群落结构直接影响着水生态系统的结构和功能,并能对水体营养状态的变化迅速做出响应[2],其群落结构的时空变化特征与环境因子关系密切,生态系统中环境因子的改变直接影响着浮游植物的群落结构[3]。

由于浮游植物的群落结构与其生活水域的水质状况密切相关,在不同营养状态的水体中,分布着不同群落结构的浮游植物[4],因此,利用浮游植物来评价和监测水质的研究也逐步展开[5 - 7]。

本文在2010 年至2011 年对南昌青山湖的浮游植物进行了定性和定量分析,探讨了南昌青山湖浮游植物的群落结构特征及其生态意义,旨在了解青山湖水体浮游植物的种类、组成及其季节变化的特点和规律,为青山湖富营养化评价与治理、水域环境保护以及资源合理开发利用提供生物学依据和基础数据。

2、实验材料与方法2. 1 采样地点和时间调查时间为2015 年 4月7 日, 2015年5月5 日,。

全湖设置5 个采样点,Ⅰ为相思林公园边,Ⅱ为居民生活区旁,Ⅲ为燕鸣岛公园边,Ⅳ为赣江出水口,Ⅴ为赣江进水口处.2. 2 定性样品的采集与鉴定采样前,先对水体的水温,pH 值以及透明度进行测定。

定性样品用25 号浮游生物网在水面至0. 5 m的水层中反复做“∞”形捞取; 网口与水面垂直,网口上端不露出水面。

将所采集的样品加15% 鲁哥氏液现场固定,之后带回实验室加φ = 4% 的甲醛固定。

每瓶样品贴上标签,标明采样地点和日期。

浮游植物定性标本一般鉴定到种,至少到属[8 - 9]。

2. 3 定量样品的采集与计算定量样品用1 000 mL 有机玻璃采水器在水深0. 5 m 处采集水样1 000 mL,现场加入15 mL 鲁哥氏液并摇匀,带回实验室静置沉淀24 h 后浓缩并定容至30 mL 供镜检。

浮游植物的计数用0. 1 mL 浮游植物计数框在10 × 40 倍光学显微镜下进行。

计数时充分摇匀浓缩液,然后立即取0. 1 mL 样品放入计数框中,观察100 个视野( 对量小而个体大的种类在10 × 10 倍镜下全片计数) 。

每个样品计数2 片,取其平均值作为最终结果( 若2 片计数结果相差15% 以上,则进行第3 片计数,取其中个数相近的2 片的平均值) 。

最后换算成每升水样中藻类的细胞数,即为细胞数量( ceIls /L) 。

浮游植物数量计算公式参考赵文[9]。

2. 4 叶绿素a的测定实验目的及要求(1)了解叶绿素a测定的原理和常规测定方法;(2)通过实验,掌握叶绿素a的测定方法及富营养化水样的前处理方法;(3)熟练掌握抽滤装置及分光光度计的使用。

实验原理浮游植物的主要光合色素是叶绿素,常见的有叶绿素a、b和c.叶绿素a存在于所有的浮游植物中,大约占有机物干重的1~2%是估算浮游植物生物量的重要指标,因此浮游植物叶绿素a含量的测定成为浮游植物量的重要指标而被广泛应用。

浮游植物叶绿素a的测定方法有许多种,根据所使用的仪器可以分为高效液相色谱法(HPLC法)、荧光光度计法和分光光度计法等。

分光光度计法成为最常用的浮游植物叶绿素a含量的测定方法。

在所有分光光度计法中,根据所用的色素萃取液分为了丙酮法、甲醇法和乙醇法等。

主要的细胞破碎法有研磨、低温冻融、超声破碎等。

乙醇为在广泛应用的叶绿素a 的萃取剂。

超声波破碎法因快速、提取效率高等特点也被研究者所青睐。

试验过程及数据处理 1.样前处理; 2.Chl-a 的提取; 3.Chl-a 含量的测定叶绿素a=()lV V b a E e⨯⨯-⨯66566562.29eV ——乙醇的准确体积ml ;E V ——水样的体积L ;L ——比色皿的长度cm3、结果3. 1 浮游植物种类组成尖头藻属9 4 1 2 6 2 23. 2 浮游植物的优势种由图可知,蓝藻门所占比例最大,为33.3%,其次是绿藻门,为22.2%。

由此可见,青山湖浮游植物春季的优势种群为蓝藻门。

3. 3 浮游植物生物量和密度经过计算可知,青山湖浮游植物的密度在春季平均为2.72万个/L,根据国内有关评价湖泊富营养化标准的评价方法,浮游植物数量小于3万个/L为贫营养级。

因此,青山湖在春季属于贫营养级。

3. 4多样性指数绿藻门 6属 35.45 0.776蓝藻门 9属 22.73 0.503硅藻门 5属 18.18 0.351黄藻门 2属 9.35 0.237隐藻门 2属 4.13 0.072裸藻门 2属 2.11 0.051甲藻门 2属 1.34 0.037计算结果为2.174 据Shannon-Weaver多样性指数:H=-∑(Pi×㏒2Pi)。

Pi =ni/N, 式中:ni为i种的个体数; i为1一S; N为总个体数; S为种数.H值在O-1表明水体重污染;1-2表明水体中污染;2-3表明水体轻污染;>3表明水体清洁。

所以青山湖为轻度污染3. 5 水体叶绿素a含量样本 1 2叶绿素a含量mg/m3 36.13645.6151.青山湖浮游植物鉴定出的种类有6门27属,浮游植物种类组成春季以蓝藻和绿藻为多。

2.浮游植物细胞丰度在春季为2.72万个/L。

3.根据浮游植物种类组成分析,青山湖水质目前处于贫营养水平。

4. 叶绿素a结果的结论及实验分析由表2中数据可知,湖塘混合水样的两个平行样测得的叶绿素a含量较铜绿微囊藻稀释液两个平行样测出的叶绿素a含量低得多,说明湖塘水中所含的浮游植物较少,由此亦知湖塘并未受到很大污染,属于贫营养级。

比较两组水样,每组中的两个平行样测出的数值均有较大差异,特别是铜绿微囊藻稀释液的两个平行样,究其原因,可能是进行细胞破碎后没有将破碎仪探头清洗干净,致使部分叶绿素a残留于探头上,导致数据出现较大偏差;也可能是对提取液的离心进行得不够彻底,使叶绿素a未能完全随上清液移入比色管中;再者还有可能就是用分光光度计测吸光度时,比色皿未能擦拭干净,使吸光度值偏大从而影响实验结果。

以上猜测均有可能是导致数据不一致的原因。

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